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塑料母粒钛白粉的有机表面处理.doc

塑料母粒钛白粉的有机表面处理.doc

上传者: Gabriel水洋 2017-12-08 评分 4.5 0 94 13 425 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《塑料母粒钛白粉的有机表面处理doc》,可适用于影视/动漫领域,主题内容包含塑料母粒钛白粉的有机表面处理随着中国房地产市场的爆炸式增长和田家基础建设的连续走高塑料建材(塑料水管穿线管塑钢门窗塑料片材塑料薄膜等)的需求也急剧增符等。

塑料母粒钛白粉的有机表面处理随着中国房地产市场的爆炸式增长和田家基础建设的连续走高塑料建材(塑料水管穿线管塑钢门窗塑料片材塑料薄膜等)的需求也急剧增加。塑料色母粒是现代塑料制品加中不可或缺的颜料产品。作为塑料色母粒主要颜料的钛白粉也因此得到了高速发展色母粒用钛白粉的需求每年以,以上的比例快速上升。如何进入这一高端市场取代或部分取代被进口钛白粉长期占据的高利润阵地是目前许多深受成本压力的钛白粉生产企业的必然选择。色母粒的定义由高比例的颜料(如钛白粉)或添加剂与热塑性树脂经良好分散而成的塑料着色剂其所选用的树脂对着色剂具有良好润湿和分散作用并且与被着色材料具有良好的相容性。(热塑性塑料常用的着色方法色料:将本色树脂与着色剂(如钛白粉)混和混炼造粒成有色塑料后再加入到成型树脂中用于制造塑料制品。干粉着色:把粉状着色剂(如钛白粉)本色树脂均匀混和后直接用于制造塑料制品。色母粒着色:现今最普遍采用的塑料着色法。把分散于载体的着色剂(如钛白粉)与本色树脂简单混和后用于制造塑料制品。(色母粒着色的显著优点使用方便对成型环境无污染着色均匀稳定提高塑料制件质量易于计量可应用自动化程度高的成型生产系统可将着色抗老化剂、抗静电剂等集于一方制成多功能母粒方便使用。(塑料用色母粒的基本要求()良好的耐热性(热稳定性)()良好的耐光性(光稳定性)()良好的分散性(即要遮盖率大)()要无迁移性(包括耐溶剂性)()要有很好的着色力。色母粒的构成颜料载体添加剂=色母粒参考配方钛白粉:,,,立德粉:,ff增白剂:(,分散剂:,,,高压PE:,。(颜料一般分有机颜料(如酞青绿等)无机颜料(如氧化铁红、钛白)染料(如还原桃红、分散橙等)。聚烯烃、PVC色母粒采用的是钛白粉。一般说染料不可用于聚烯烃着色否则会引起严重迁移。除白色母粒外一般会采取多种颜料复配以生产彩色母粒。钛白粉由于其具有非常好的遮盖力通常会作为配色的第一选择。(分散剂主要对颜料(如钛白粉)进行表面润湿有利于钛白粉进一步分散并稳定存在树脂中同时必须与树脂相容性好不影响着色产品品质。聚烯烃色母粒分散剂一般采用低分子量聚乙烯蜡或硬酯酸锌等。工程塑料色母粒分散剂一般采用有极性低分子量聚乙烯蜡、硬酯酸镁、硬酯酸钙等。(载体树脂使钛白粉均匀分布并使色母粒呈颗粒状。选择载体需考虑与被着色树脂的相容性还要考虑母粒应有良好分散性因此载体的流动性应大于被着色树脂同时被着色后不影响产品质量。如选用熔体指数较大的同类高聚物使、PP色母母粒的熔体指数较高于被着高聚物以保证最终制品的色泽一致。PE料选择LDPE(低密度聚乙烯)树脂为载体PS、ABS母料选择改性PS为载体。色母粒用钛白粉的要求色母粒所用钛白粉必须注意钛白粉与塑料原料、助剂之间的搭配关系其选择要点如下所述:(化学稳定性好钛白粉不能和树脂及各种助剂有反应耐溶剂性强、耐热性好等。也就是说色母粒中的钛白粉及其表面的有机处理剂不能参与各种化学反应。(耐温性好由于色母粒在制造过程中和塑料制品成型加工时都是在高温环境下进行所以钛白粉应在加热成型温度条件下不分解变色。(迁移性小由于塑料制品成型加工过程中存在很大的温度变化室温原料)、高温(加工过程)一室温(冷却成型)。钛白粉必须保证不发生迁移否则会造成塑料制品表面色泽不均。(分散性好钛白粉分散不均匀时会影响制品的外观性能钛白粉着色力差时会使钛白粉用量增加材料成本提高。同一钛白粉在不同树脂中分散性和着色力并不相同所以在选择钛白粉时应注意这一点。另外钛白粉的颗粒大小与分散性也有关系钛白粉粒径越小则分散性越好着色力也强。(加工性优钛白粉在载体树脂中具有高熔融指数时色母粒生产中的混炼和捏合工序能顺利进行(加工温度低捏合时间短节约时间和能源)。优异干粉流动性可以帮助钛白粉顺利和准确地添加容易通过过滤的震动筛同时减少其在包装袋中的残留。(其他性能如对于用在食品、儿童玩具方面上的塑料制品要求钛白粉应无毒用于电器方面的塑料制品应选择电绝缘性好的钛白粉用于室外方面塑料制品应选择耐气候老化性能好的钛白粉等。色母粒用钛白粉的有机表面处理通过合适的有机表面改性处理是可以使钛白粉的某些性能得到大幅度改善的。(化学稳定性钛白粉经过高温煅烧和无机包膜后化学稳定性非常好基本不会同塑料体系中的各种组份进行化学反应。但是有些有机处理剂却有可能参与化学反应。因此我们应该选择一些化学惰性的有机处理剂如某些特殊的聚硅氧烷或改性聚硅氧烷它在低温和高温环境中都具有非常好的化学稳定性不会与色母粒体系中任何添加剂发生化学作用。(耐温性钛白粉由于晶格缺陷高温时容易因变色。完整的无机包膜和合适的有机薄膜可以大幅度的提高钛白粉的耐温性能。传统的有机包膜剂(如TMPTEPPEG)由于其本身不耐高温高温环境下容易发生黄变和分解很多钛白粉生产厂家在实际应用中都遇到了这个“黄变”问题。冈此传统的有机包膜剂不适合用于色母粒用途的钛白粉有机包膜。某些特殊的有机硅材料的分解温度超过度度以内不会发生颜色变化即不会发生黄变。另外这种有机硅材料包覆到钛白粉颗粒表面后可以防止自由基的传递从而进一步提高钛白粉的耐热和耐光性能。(迁移性钛白粉的迁移主要是由于它与树脂的润湿相容性不好在温度降低塑料制品收缩时树脂与钛白粉的移动速度不一致所造成的。要降低迁移性就要提高钛白粉与树脂的相容性。根据相似相容原理钛白粉表面的有机处理剂最好具有与应用树脂相同或相似的官能团。对于最常用的聚烯烃型塑料选用含有长链烷烃的有机处理剂会比较适合。(分散性钛白粉分散性主要受分子间作用力极性吸附颗粒细度等因素影响。用于塑料色母粒的钛白粉钛白粉的粒径一般为(微米左右。这种细小颗粒具有极大的比表面积和吉布斯自由能处于热力学不稳定的状态。当把钛白粉加入到树脂体系中时由于临近粒子问的极性吸附和范德华力的作用粒子有相互靠近降低总比表面积和表面自由能的趋势从而使钛白粉颗粒从高度分散体向团聚体转化。对于未进行表面有机改性处理的钛白粉在与树脂一起混炼时钛白粉很难分散即使在高温高速捏合时能分散开一旦捏合终止它又会慢慢变成多聚体将来使用时容易造成“颜料迁移”。为了提高钛白粉的分散稳定性必须消除或削弱其表面极性和降低其表面自由能。建议采用具有较低自由能和易于扩展润湿的非离子性有机硅处理剂进行表面改性处理。这类有机硅处理剂一般含有长链脂肪链可提高钛白粉与树脂的相容性降低钛白粉的表面张力以提高相容性同时它还可以屏蔽钛白粉表面的极性基团(如羟基)在钛白粉表面生成位阻官能团阻止钛白粉颗粒相互靠近增加团聚的难度从而达到稳定分散的目的防止“颜料迁移”。另外有机硅表面处理剂一般还具有很好的助磨功能可以有效降低钛白粉颗粒的粒径和提高粒径的分布均匀性从而进一步提高钛白粉在树脂中的分善性。

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